DE2838788C2 - Device for the axial displacement of a rotating control slide - Google Patents

Device for the axial displacement of a rotating control slide

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DE2838788C2 DE19782838788 DE2838788A DE2838788C2 DE 2838788 C2 DE2838788 C2 DE 2838788C2 DE 19782838788 DE19782838788 DE 19782838788 DE 2838788 A DE2838788 A DE 2838788A DE 2838788 C2 DE2838788 C2 DE 2838788C2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
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Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (Sa) eine parallel zur Wellenachse (6) durchgehende Öffnung (25) für einen Drehfederstab (23) aufweist und daß die Pendelachse (11) durch zwei Stifte (12a^ beiderseits der öffnung (25) festgelegt ist (F i g. 5).3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lever (Sa) has a parallel to the shaft axis (6) through opening (25) for a torsion spring bar (23) and that the pendulum axis (11) by two pins (12a ^ on both sides of the Opening (25) is set (F i g. 5).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Bohrung ausgebildete Durchbrechung (4) von dem Hebel (8, 8aJ von kleinerem Durchmesser als dem der Bohrung durchsetzt ist und daß der Hebel quer zu seiner Längsrichtung vorstehende Abstandsstükke (10) trägt, die eine Verschiebung des Hebels in Richtung der Pendelechse v. .hindern (F i g. 1 bis 5).4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the as Bore formed opening (4) from the lever (8, 8aJ of a smaller diameter than that the bore is penetrated and that the lever transversely to its longitudinal direction protruding spacers (10), which shifts the lever in the direction of the pendulum lizard v. .hinder (Figs. 1 to 5).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsslf vke (10) Teile eines Bundes des zylindrisch ausgebildeten Hebels (8) sind (Fig. 1).5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the spacer vke (10) are parts of a collar of the cylindrically designed lever (8) (Fig. 1).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (Ab, Ad) der Welle (2) zwei zueinander parallele ebene Seitenflächen (27) aufweist, die zur Pendelachse (11) senkrecht verlaufen, und daß der Hebel (86, Sd) mit dazu passenden ebenen Seitenflächen (29) unter geringem Spiel in die Durchbrechung eingefügt ist (F i g. 7, 8, 10,11).6. The device according to claim 1, characterized in that the opening (Ab, Ad) of the shaft (2) has two mutually parallel flat side surfaces (27) which are perpendicular to the pendulum axis (11), and that the lever (86, Sd ) is inserted into the opening with matching flat side surfaces (29) with little play (Figs. 7, 8, 10, 11).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (Sd) in seiner Längsmitte zwei seitliche Vorsprünge (\0d) trägt, die von der Wellenachse (6) geschnitten werden und an der Wandung der Durchbrechung (Ad) anliegen, und daß der Hebel mit der Innenwandung (35) des Steuerschiebers (1) zusammenwirkende Anschlagschultern (33) aufweist (F ig. 9,11).7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the lever (Sd) in its longitudinal center has two lateral projections (\ 0d) which are cut by the shaft axis (6) and bear against the wall of the opening (Ad) , and that the lever has stop shoulders (33) that interact with the inner wall (35) of the control slide (1) (Figs. 9, 11).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (Ad) Rechteckquerschniit hat, dessen längere Seiten parallel zur Wellenachse (6) liegen, daß der Hebel (Sd) aus einem zylindrischen Körper mit mittigem Bund (1Oc/,) durch Abplattung seiner Seiten senkrecht zur Pendelachse (11) hergestellt ist und daß die seitlichen Vorsprünge Tei'e des Bundes sind (F i g. 9,10).8. Apparatus according to claim 1,6 or 7, characterized in that the opening (Ad) has a rectangular cross section, the longer sides of which are parallel to the shaft axis (6), that the lever (Sd) consists of a cylindrical body with a central collar (1Oc / ,) is made by flattening its sides perpendicular to the pendulum axis (11) and that the lateral projections are part of the collar (Fig. 9, 10).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch I genannten Art, wie sie bei hydrostatischen Lenkungen verwendet wird. Bekannt sind derartige Vorrichtungen, bei denen die Welle einen einzigen, quer zu ihrer Längsrichtung vorspringenden Zapfen hat, der in einen einzigen schräg verlaufenden Steuerschlitz des Steuerschiebers eingreift (vgl. Druckschrift der Anmelderin »ZF-Ross-Servostat G 8440/1 T-NG 12.75).The invention relates to a device of the type mentioned in the preamble of claim I, as it does is used in hydrostatic steering. Such devices are known in which the shaft has a single, transversely to its longitudinal direction protruding pin which is inclined in a single running control slot of the control slide engages (see. Applicant's publication »ZF-Ross-Servostat G 8440/1 T-NG 12.75).

Es wird hier nur ein einziger Zapfen verwendet, damit als Folge von Herstellungstoleranzen keine Verklemmungen auftreten. Infolgedessen wird von der Welle auf den Steuerschieber ein Drehmoment durch eine einzige Umfangskraft übertragen, die in der Führung des Steuerschiebers abgestützt werden muß. Diese Abstützkraft hat Reibung zur Folge, die die richtige und leichteOnly a single pin is used here so that there are no jamming as a result of manufacturing tolerances appear. As a result, a torque is applied by a single shaft to the control slide Transfer circumferential force that must be supported in the guide of the control slide. This support force has the consequence of friction that is correct and easy

: j Einstellung des Steuerschiebers behindert.: j Adjustment of the control spool obstructed.

Durch die FR-PS 13 44 093 ist eine Betätigungsvorrichtung für eine Armatur bekannt geworden, bei der die Drehbewegung einer Welle in eine Axialbewegung eines Verschlußstücks umgewandelt wird. Zu diesem Zweck ist in einer Querbohrung der Welle ein Querstift fest angeordnet. Der Querstift steht an seinen beiden Enden aus der Querbohrung vor und greift in je einen Steuerschlitz des Verschlußstücks ein. Unvermeidbare Fertigungsungenauigkeiten haben hier zur Folge, daß die beiden in die Steuerschlitze eingreifenden Enden des Querstiftes auf die Wandungen der gegenüberliegenden Steuerschlitze ungleich große Kräfte ausüben.From FR-PS 13 44 093 an actuator for a valve has become known in which the rotational movement of a shaft is converted into an axial movement of a closure piece. To this A transverse pin is fixedly arranged in a transverse bore in the shaft. The cross pin is on both of them Ends out of the transverse bore and engages in each control slot of the locking piece. Inevitable Manufacturing inaccuracies here have the consequence that the two ends of the engaging in the control slots Cross pin exert unequal forces on the walls of the opposite control slots.

Durch die voriiegende Erfindung soll folgende Aufgabe gelöst werden:The present invention is intended to provide the following Task to be solved:

Durch eine sich drehende Welle soll eine axiale Verschiebung eir.es Steuerschiebers mit einer Stift-Schrägschlitz-Anordnung in der Weise erzielt werden, daß auf den Steuerschieber ein axialer Schub und ein Drehmoment ausgeübt werden, ohne daß dabei Querkräfte auftreten.A rotating shaft should cause an axial displacement of a control slide with a pin-inclined slot arrangement can be achieved in such a way that on the control slide an axial thrust and a Torque can be exerted without lateral forces occurring.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst
Die beiden Zapfen des pendelnd gelagerten Querstiftes greifen in die beiden Steuerschlitze ein. Durch die pendelnde Lagerung des Querstiftes und seiner beiden gleich langen Hebelarme wird erreicht, daß die beiden Zapfen mit gleich großen Kräften auf die Wandungen der Steuerschlitze einwirken. Infolgedessen ergeben sich gleich große Umfangskräfte an einander diametral gegenüberliegenden Stellen des Steuerschiebers. Diese Umfangskräfte übertragen auf den Steuerschieber ein K räftepaar und damit ein reines Drehmoment.
This object is achieved according to claim 1
The two pins of the pendulum-mounted cross pin engage in the two control slots. The pendulum mounting of the cross pin and its two lever arms of equal length ensure that the two pins act on the walls of the control slots with equally large forces. As a result, circumferential forces of the same magnitude result at diametrically opposite points on the control slide. These circumferential forces transmit a couple of forces to the control slide and thus a pure torque.

Außerdem treten an einander gegenüberliegenden Stellen des Steuerschiebers axiale Kraftkomponenten auf, die ebenfalls gleich groß sind und lediglich einen Schub in Längsrichtung ohne Querkräfte hervorrufen.In addition, axial force components occur at opposite points on the control slide which are also of the same size and only cause a thrust in the longitudinal direction without transverse forces.

Damit wird vermieden, auf den Steuerschieber beim Antrieb Querkräfte auszuüben, wie sie auftreten müssen, wenn entweder nur ein einziger Zapfen vorhanden ist, oder ein durchgehender Zapfen, der wegen fester Anordnung und der Bearbeitungsungenauigkeiten ungleich große in Umfangsrichtung wirkende Kräfte ausübt.This avoids exerting transverse forces on the control slide during the drive, as they occur must, if either only a single pin is present, or a continuous pin, the due to the fixed arrangement and the machining inaccuracies, unequal sizes acting in the circumferential direction Exercises forces.

Durch die Erfindung werden Herstellungstoleranzen ausgeglichen, und es wird vermieden, daß Verklemmungen zwischen Welle, Steuerschieber und/oder Gehäuse auftreten.The invention compensates for manufacturing tolerances and avoids jamming occur between the shaft, control spool and / or housing.

Durch die US-PS 30 16 920 ist zwar die pendelnde Lagerung eines Querstiftes in einem Magnetventil bekannt geworden. Die äußeren Enden dieses Querstiftes sind dort jedoch fest eingebaut. Der Querstift soll lediglich axiale Kräfte übertragen, während eine Drehung dort nicht beabsichtigt ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran-
From US-PS 30 16 920 the oscillating mounting of a cross pin in a solenoid valve is known. However, the outer ends of this cross pin are permanently installed there. The cross pin is only intended to transmit axial forces, while rotation is not intended there.
Developments of the invention are in the sub-

Sprüchen angegeben.Proverbs stated.

Gemäß eier Weiterbildung nach Anspruch 4 kann der zweiarmige Hebel mit beliebigem allseitigem Abstand in der als Bohrung ausgebildeten Durchbrechung untergebracht sein, wobei dann durch Abstandsstücke dafür gesorgt wird, daß er sich in Richtung seiner Pendelachse nicht verschieben kann.According to a further development according to claim 4, the two-armed lever with any distance on all sides in the opening designed as a bore be housed, then being taken care of by spacers that he is in the direction of his Can not move the oscillating axis.

Gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 6 wird eine solche Verschiebung dadurch vermieden, daß der zweiarmige Hebel mit ebenen Seitenflächen, die senkrecht zur Pendelachse verlaufen, an ebenen Seitenflächen der Durchbrechung anliegt.According to the development according to claim 6, such a shift is avoided in that the two-armed levers with flat side surfaces that run perpendicular to the pendulum axis on flat Lateral surfaces of the opening rests.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung,F i g. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of the invention,

F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie H-Il in Fig. 1,F i g. 2 shows a cross section along line II-II in FIG. 1,

Fig.3 eine Seitenansicht, von unten in Fig. 1 her gesehen,FIG. 3 is a side view from below in FIG. 1 seen,

F i g. 4 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, F i g. 4 shows a longitudinal section of a second embodiment of the invention,

F i g. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V in F i g. 4,F i g. 5 shows a cross section along line V-V in FIG. 4,

F i g. 6 bis 8 den F i g. 1 bis 3 entsprechende Darstellungen einer dritten Ausführungsform,F i g. 6 to 8 the F i g. 1 to 3 corresponding representations of a third embodiment,

F i g. 9 bis II den F i g. 1 bis 3 entsprechende Darstellungen einer vierten Ausführungsform.F i g. 9 to II the F i g. 1 to 3 corresponding Illustrations of a fourth embodiment.

Erste AusführungsformFirst embodiment

In den F i g. 1 bis 3 sind der Steuerschieber mit 1 und die Welle mit 2 bezeichnet Die Welle 2 hat eine Durchbrechung 4 in Form einer Querbohrung, di^ senkrecht zur Achse 6 der Welle verläuft In der Durchbrechung 4 ist der zweiarmige Hebel 8 untergebracht. Er ist als zylindrischer Körper mit einem Bund 10 ausgebildet Der Bund stützt sich an der Innenwandung der Durchbrechung 4 ab, während der zylindrische Körper im übrigen mit Abstand innerhalb der Durchbrechung 4 sitzt Die Welle 2 und der Hebel 8 haben ein·; senkrecht zur Wellenachse 6 verlaufende Querbohrung, in die ein die Pendelachse 11 festlegender Stift 12 eingesetzt ist Der Hebel hat ferner eine Längsbohrung 14, in die von beiden Seiten her Kugelzapfen 16 eingesetzt sind.In the F i g. 1 to 3, the control slide is denoted by 1 and the shaft is denoted by 2. The shaft 2 has a Opening 4 in the form of a transverse hole, di ^ runs perpendicular to the axis 6 of the shaft. The opening 4 houses the two-armed lever 8. It is designed as a cylindrical body with a collar 10. The collar is supported on the inner wall the opening 4 from, while the cylindrical body, moreover, at a distance within the Opening 4 is seated The shaft 2 and the lever 8 have a ·; perpendicular to the shaft axis 6 Transverse bore into which a pendulum axis 11 defining Pin 12 is inserted. The lever also has a longitudinal bore 14, into which from both sides Ball pins 16 are used.

Der Steuerschieber 1 hat an einander gegenüberliegenden Seiten in gleicher Sc'iraubrichtung zwei Steuerschlitze 20, in die die Kugelenden der beiden Kugelzapfen möglichst spielfrei eingreifen.The control slide 1 has two opposite sides in the same direction of scouring Control slots 20 into which the ball ends of the two ball studs engage with as little play as possible.

Bei einer Drehung der Welle 2 gegenüber dem Steuerschieber 1 überfragen die beiden Kugelzapfen gleichgerichtete axiale Schubkräfte auf den Steuerschieber 1 und im übrigen ein reines Drehmoment. Ungenauigkeiten der Fertigung werden durch rine Schwenkung des Hebels 8 um seine Pendelachse 11 ausgeglichen. Der Bund 10 verhindert eine Verschiebung längs der Pendelachse.When the shaft 2 rotates with respect to the control slide 1, the two ball studs transmit rectified axial thrust forces on the control slide 1 and otherwise a pure torque. Manufacturing inaccuracies are caused by rine Pivoting of the lever 8 about its pendulum axis 11 is balanced. The collar 10 prevents displacement along the pendulum axis.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 und 5 ist die ίο Welle 2 in einem Gehäuse 21 drehbar angeordnet. Innerhalb der Welle ist, an ihrem rechten Ende verstiftet, ein Drehfederstab 23 befestigt Dementsprechend hat der zweiarmige Hebel 8a konzentrisch zur Wellenachse 6 eine mittige Bohrung 25. Die Pendelachse ist hier durch zwei Stifte 12a festgelegt, die beiderseits der Bohrung 25 angeordnet sind. Der Hebel 8a hat wiederum einen Bund, der eine Verschiebung in Richtung der Pendelachse 11 verhindernIn the embodiment according to FIG. 4 and 5, the shaft 2 is rotatably arranged in a housing 21. A torsion spring bar 23 is fastened accordingly within the shaft, pinned at its right end the two-armed lever 8a has a central bore 25 concentric to the shaft axis 6. The pendulum axis is defined here by two pins 12a, which are arranged on both sides of the bore 25. The lever 8a again has a collar that prevents displacement in the direction of the pendulum axis 11

Dritte Ausführung-OrmThird execution-Orm

Bei der dritten Ausführungsform na~.ii F ι g. b bis 8 hat die Durchbrechung 4b ebene Seitenwandungen 27, die senkrecht zur Pendelachse 11 und parallel zur Achse 6 der Welle verlaufen. Der zweiarmige Hebel Hb hat entsprechende zueinander parallele, ebene Seitenflächen 29 und ist mit diesen unter möglichst geringem Spiel zwischen den Seitenwandungen 27 der Durchbrechung untergebracht In der dazu senkrechten RichtungIn the third embodiment na ~ .ii F ι g. b to 8, the opening 4b has flat side walls 27 which run perpendicular to the pendulum axis 11 and parallel to the axis 6 of the shaft. The two-armed lever Hb has corresponding parallel, flat side surfaces 29 and is accommodated with these with as little play as possible between the side walls 27 of the opening in the direction perpendicular thereto

sorgt ein nennenswerter Zwischenraum 31 für eine Schwenkmöglichkeit des Hebels.A significant gap 31 ensures that the lever can pivot.

Vierte AusführungsformFourth embodiment

Bei der vierten Ausführungsform nach F i g. 9 bis 11 hat der zweiarmige Hebel ebenfalls einander gegenüberliegende, parallele, ebene Seitenflächen 29 und ist mit möglichst geringem Spiel zwischen ebenen Seitenwandungen 27 der Durchbrechung 4c/ untergebracht. Die Durchbrechung hat einen rechteckigen Querschnitt.In the fourth embodiment according to FIG. 9 to 11 the two-armed lever also has opposite, parallel, flat side surfaces 29 and is with as little play as possible between flat side walls 27 of the opening 4c / housed. The opening has a rectangular cross section.

Auch hier ist eine Pendelachse 11 vorhanden. Der zweiarmige Hebel Sd ist jedoch nicht um einen Stift schwenkbar gelagert, sondern hat an seinen teilzylindrischen Teilen einen Bund lOti der hier die Schwenkbewegung um die Pendelachse 11 ermöglicht Die Kugelzapfen 16t/ sind hier Hnleilig mit dem Hebel 8</ ausgebildet Der Hebel hat beiderseits Schultern 33, die an der Innenwandung 35 des Steuerschiebers 1, beiderseits der Steuerschlitze 20 anliegen und so den Hebel Sd gegen Verschiebung in seiner Längsrichtung sichern.A pendulum axle 11 is also present here. The two-armed lever Sd , however, is not pivoted about a pin, but has a collar lOti on its partially cylindrical parts which enables the pivoting movement about the pendulum axis 11 The ball pins 16t / are here designed in harmony with the lever 8 </ The lever has shoulders on both sides 33, which rest on the inner wall 35 of the control slide 1 on both sides of the control slots 20 and thus secure the lever Sd against displacement in its longitudinal direction.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur axialen Verschiebung eines umlaufenden Steuerschiebers mit Hilfe eines an einer gleichachsig umlaufenden Welle vorgesehenen Querstiftes, dessen seitwärts vorstehende Enden (Zapfen) in je einen von zwei im Steuerschieber schräg angeordneten Steuerschlitzen eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstift als zweiarmiger Hebel (S-Sd) ausgebildet ist, der in einer quer zur Wellenachse (6) verlaufenden Durchbrechung (4—Ad) der Welle (2) um eine in seiner Längsmitte vorgesehene Achse (Pendelachse 11) quer zur Wellenachse pendelnd gelagert ist.1. A device for the axial displacement of a rotating control slide with the help of a cross pin provided on a coaxially rotating shaft, the laterally protruding ends (pins) of which each engage in one of two control slots arranged at an angle in the control slide, characterized in that the cross pin is a two-armed lever (S. -Sd) is formed, which is mounted in an opening (4- Ad) in the shaft (2) running transversely to the shaft axis (6) about an axis provided in its longitudinal center (pendulum axis 11) transversely to the shaft axis. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelachse (11) mit Hilfe eines durchgehenden Stifts (12) festgelegt ist (F i g. 2 und2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pendulum axis (11) with the aid of a continuous pin (12) is set (F i g. 2 and
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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